广东女师慰劳队及赠送29军的慰劳品
日军不甘心遭此痛击，天刚亮，即刻组织反扑，以其第14旅团的主力部队朝喜峰口正面猛攻，虽然29军的战士们都很勇敢，决心固守阵地，给敌人有力回击，但因为敌我双方力量悬殊，日军炮火猛烈，接连不断，而中国军队武器落后，弹药不足，在敌方的强攻下，中国军队极大伤亡，阵地上有些吃不住劲了。就在这紧急关头，赵登禹将军亲率特务营及时赶到，向日军展开猛烈反击。赵登禹机智谋划，以提高对敌杀伤力和节省弹药为原则，充分发挥中国军队的潜在优势，等日军比较靠近我阵地时再展开出击。当敌人靠得更近时，中国军队战士立即扑上去展开格斗肉搏，给日军狠狠的打击，阵地上横尸累累。此战，中国军队虽有伤亡，赵登禹将军腿部受伤，但由于指挥得当，敌人的猛烈攻势终于被压下去，使中国军队阵地转危为安。3月10日一整天，战斗没有间断。喜峰口附近的几处高地都在激战，来回拉锯，反复争夺，势均力敌。29军官兵以顽强的意志坚持战斗，决不放弃阵地。
3月11日，战斗继续。早晨7点钟日军再次用猛烈的炮火轰击喜峰口各阵地。于上午10点钟后，日军开始把炮火移向口上、西侧的高地，随即在猛烈炮火的掩护下日军的步兵向高地冲锋，中国军队勇猛还击，一次一次打退步兵的进攻，激战延续到下午3点多钟，中国军队因伤亡过重而不得不后撤，高地为日军所占据。赵登禹认为让日军占领西侧高地，势必会使中国军队全部阵地处于不利形势，在这千钧一发之际，赵登禹果断下令立即组织还击，目标是迅速夺回高地。下午4点钟中国军队反击开始，速战速决，仅用1个小时，中国军队就已登上西侧高地，在那里与日军展开生死搏斗。中国军队士兵个个象猛虎，手中的大刀大显神威，砍杀日军数百人。日军余部狼狈溃逃，西侧高地很快地被中国军队夺回。
11日夜，王长海率领217团，赵登禹、董升堂率领224团，李九思指挥226团杨干三营，分路夜袭敌营，大获成功，杀敌上千人；109旅乘机发起正面攻击，有力地牵制了敌人。杨干三营尖兵排士兵李大兴还缴获了一架极为珍贵的高倍望远镜。张自忠拿到这架望远镜，稍加端详，即喜形于色地说：“这是指挥炮兵射击用的12倍望远镜，我们花钱也买不到。”他当即叫人取重金奖赏李大兴。
将领们分析了几天来的战局，一致认为，几天来虽取得一定战果，然而正面拼杀，中国军队损失太大，很难发挥中国军队所长，基于中国军队装备较差，应采取迂回、夜袭的战术，可以避我所短、扬我所长，减少自身伤亡，更大程度上杀伤敌人。
3月12日，赵登禹在前线团长会议上指出：“中国军队装备差，火力弱，有兵无枪，有枪缺弹，只是每人大刀1把，手榴弹6枚，现在我们仅仅与强敌对战两日夜，就被敌机轰炸，损失两个团的精华，我全军共有十个团，照此下去，只能与敌对战十日。”最后，他向大家表示说：“我决心绕攻喜峰口敌后方，痛痛快快地与敌人拼个你死我活，叫他们知道我中华民族还有宁死不屈的勇敢部队。”夜袭敌营的战斗就这样决定了。具体部署是：安排3个旅分三路合击。王治邦旅接防正面，在其他两个旅得手时，随时出击。赵登禹和佟泽光两个旅抽出来分成两路包抄敌人。赵登禹这一路又分成两部分的兵力，一个团由王长海率领，经蔡家屿向日军后方攻击。赵登禹亲率董升堂这个团，经北仗子侧击日军。其任务是从左翼出潘家口绕到日军的右侧背攻击喜峰口西侧高山上敌军阵地。佟泽光这一路也是率两个团的兵力，从右翼经铁门关出董家口，绕到日军的左侧背攻打喜峰口东侧高山的敌方阵地。总的作战原则是：以歼敌为主，获战利品为其次。只准用大刀和手榴弹，非不得已，不准用步枪或机枪射击。
3月12日夜晚8点钟，出击的各部开始行动。几天来喜峰口内外，白雪皑皑。战士踏着冰雪，迎着寒风在皎洁的月光下行军。周围一片寂静，唯有沙沙的脚步声。为避免惊动敌人，部队在向导的指引下走的是樵夫打柴的羊肠小道，这些盘山小路都很曲折陡峭，战士们要斩荆断棘，爬山越岭。赵登禹因腿部受伤扶杖走在队伍前面。午夜12点钟，赵登禹的队伍集结于潘家口，开始分路出击。王长海团攻占了蔡家屿、白台子等处，摧毁了敌人设有18门炮的一个炮兵阵地。缴获日军的详细作战地图。夜袭队中有原炮兵编制的，见了炮欣喜若狂，调转炮口轰击敌方营地，战至拂晓，大胜而归。赵登禹亲率的董升堂团，出潘家口约行数里，即达小喜峰口附近的三家子、前丈子，这便是日军骑兵的宿营地。敌兵还在鼾睡之中，四周一片寂静，唯有马匹成群遍布营区。战士们冲入营房，杀声震天，大刀挥动，敌人的人头应声落地。日寇慌忙反扑，中国军队充分利用手中的大刀和手榴弹与敌人拼杀，打的敌军落花流水。凡是虏获的战利品不便携带的，均将其炸毁，以达到摧毁日军战斗力的目的。
驻扎在老婆山的日军见到冲天的火光，立即派兵增援，敌我双方白刃相接，打得极为猛烈。此时中国军队的佟泽光部也已及时赶到，给增援日军以致命的打击。在夜袭同时，赵登禹事先安排特务营的营长王宝良带领一部分队伍，从右翼绕到日军后方，截断凌源通往喜峰口的交通要道，在那里伺机阻截溃败后撤的日军。植田支队长果然乘汽车由此仓惶逃跑，被我特务营部署的伏兵击毙。喜峰口这一仗，击毙日指挥官1人，击毙日军数以万计，中国军队虽有伤亡，但这次战役大大挫伤了日军的锐气，阻止了日军拂晓准备进攻潘家口的企图。
13日上午，日军企图报复，又一次向中国军队阵地发动大规模的进攻，用十多架飞机向我阵地狂轰乱炸。中午时辰，有一千多日军在重炮的支援下向我喜峰口右侧阵地发动全面攻势。中国军队官兵坚决迎击，派出一个营的兵力由左翼包抄日军，巧妙地挫败日军的这一次进攻。日军不甘心就这样败下阵，下午4点钟，日军转攻喜峰口的左侧阵地，中国军队奋力抵抗，将其击退。喜峰口高地上29军的战旗高高飘扬。
前线总指挥赵登禹冷静分析整个战局与形势，认为不能因暂时获得一些胜利而满足，要连续作战，乘敌不备，再次全线出击。3月14日，中国军队开始行动，各部分头出击，闪电般地冲入日方阵地，充分发挥大刀的威力。因为是拂晓时辰，敌人还在酣睡之中，又一次遭到突袭，许多日军当场被砍死，幸免一死的则抱头鼠窜，中国军队采取速战速决的战术，在杀伤较多的敌人后，各部迅速撤回自己的阵地，这次战斗效果很好。
此次争夺战规模虽小，却是“九·一八”事变以来，日本人还没有遇到过的顽强抵抗，尤其是已经被占领的阵地又被中国军队夺回，那真是罕见。赵登禹率部夺回喜峰口阵地，这仗打得非常艰苦。第一，敌人火力强盛，侵略者气焰炽烈，再加上在中国战场无往而不胜，更增加了士兵的勇气。第二，喜峰口长城前后，北坡较平缓，易攻难守，长城内侧向阳之面都是陡峭石壁，敌人占领山上，向下进攻势如破竹，中国军队仰面而攻，兵家所忌。中国军队之所以在这被动的情况还能够取胜，这不能不归为两点，一是29军长期进行爱国主义教育的结果，二是大刀显了神威。
宋哲元、张自忠、冯治安、刘汝明等一直以爱国不内战的思想教育士兵。在喜峰口战斗打响之前，宋哲元专门题写了“宁做战死鬼，不做亡国奴”的口号，鼓舞士气。平常还以日本侵略者为假想敌进行训练。
大刀怎么能在用现代武器装备的日本兵面前显出威风？事也凑巧。当日军占领喜峰口得意之时，29军士兵带着大刀和手榴弹，靠近了敌人，一排手榴弹抛出去之后，中国士兵大喊着杀、杀、杀……挥舞着大刀出现在日本兵面前。趁着他们对中国兵戒备松懈，大刀如砍瓜切菜。敌兵未明白就里，还以为天兵天将来惩罚他们，人头已经纷纷落地。29军士兵大都有武术底子，耍起大刀来虎虎生风，刀光红缨在敌人面前飞旋，使其眼花缭乱。日本人不怕死，但怕用刀砍头。为什么？日本国本来也是佛教国家，但他们的最高佛不是阿弥陀佛，也不是释迦牟尼，而是天昭大神，天昭大神是日本国国神，最高神。但这位大神有一个毛病，不收无头之鬼，也就是说，人被砍了头，成了无头之鬼，天昭大神就不收了，不能成神也不能再轮回转世，永远是孤魂野鬼。与此同时，活在世上的人也不能饶无头之鬼，视之为家族的耻辱。武士世家是这样要求的，当然平民百姓也如此照办。所以日本人死得讲究，死得有名分，要么切腹，要么枪毙，临死也不能身首分离。因此赵登禹的大刀队出现在日军面前，尚未肉搏，日本兵生怕身首分离就已经节节后退，把占领不到一个时辰的喜峰口阵地拱手交还中国军队。
29军大刀队的抗日捷报不断从长城传出，鼓舞着有民族自尊心的所有中国人。在上海从事抗日运动的麦新在29军大刀队英勇精神的激发下，倾吐出来他的全部爱与憎。激情之下，引吭高歌：
大刀向鬼子们的头上砍去！
29军弟兄们，抗战的一天来到了！
抗战的一天来到了！
前面有东北的义勇军。
后面有全国的老百姓，咱们29军不是孤军。
看准那敌人，把它消灭！
把它消灭！
冲啊！
大刀向鬼子们的头上砍去，杀！
这首“大刀进行曲”是卢沟桥事变爆发后的一首优秀的抗战歌曲，创作于1937年7月，8月在上海演唱，不久“大刀向鬼子们的头上砍去”的雄壮歌声很快在全国唱开来。它鼓舞着全国军民去争取抗日战争的最后胜利。
29军在喜峰口一带固若金汤的防御，使日军志气馁败，他们见雷池不可逾越，遂将主攻方向转到罗文峪方面。
